저자는 로즈 토비아스, 영희 안, 데이비드 N. 러스킨에서 제공하는 기술 및 물류 지원과 전문 지식에 대한 감사드립니다. 여기에 설명 된 작품은 알버타 어린이 병원 재단과 알버타 아동 병원 연구소에 의해 투자되었다.

모든 절차는 캐나다의 동물 보호위원회에 따라 실시 캘거리 동물 관리위원회의 대학에 의해 승인되었습니다. 1. 동물 준비 <ol><li> (12 시간) 시험을하기 전에 밤새 쥐를 격리합니다. 이 작업을 수행하기 위해 자체 테스트 전날까지 우리에서 실험 분석에 필요한 BTBR의 모든 및 B6 생쥐 (P35-P40)를 배치합니다. </li><li> 동물이 새로운 환경에 길들 수 있도록 시험을하기 전에 행동 분석 방 30 분에 고립 된 마우스를 놓습니다. </li></ol> 2. 장비 준비 <ol><li> 30 X 30cm의 유리 야 시험장에서 이동식 뚜껑을 상자에 넣습니다. 상자를 테이블 위에 올려 놓고 바닥에서 45도 각도로 비디오 카메라의 위치를​​; 카메라의이 위치는 외장 마우스의 전체지면의 시각화를 허용합니다. 의 벽에서 반사를 최소화하기 위해 적외선 조명을 사용하여상자. </li><li> 낮은 럭스 환경에서 촬영을 최적화하기 위해 적외선 기능과 높은 줌 기능을 가지고 비디오 카메라를 사용한다. 마우스는 상자 전체에 걸쳐 시각화 수 있도록 이미지를 확대 인클로저에 카메라 초점을 맞 춥니 다. </li><li> 톱밥 침구 (약 1 인치 깊이해야합니다)와 함께 상자의 바닥 전체를 커버. </li></ol> 3 테스트 절차 <ol><li> 시험 인클로저 내 - 마우스의 내부 변형 쌍 (BTBR 또는 B6-B6 BTBR)를 놓습니다. </li><li> 시험 실내 조명을 끄고. </li><li> 방을 기록하고 종료 비디오 카메라를 시작합니다. 이는 생쥐의 거동에 실험자 영향을 방지 할 것이다. 11 분 동안의 활동을 기록합니다. </li><li> 기록이 완료되면, 검사실를 재 입력하여 원래의 홈 케이지로 돌려 생쥐. </li><li> , 톱밥 침구 폐기 70 % 에탄올로 전체 테스트 상자를 씻어 테스트의 바닥에 새 톱밥 침구를 배치인클로저. </li><li> 내 얼룩 쌍의 나머지 부분에 대한 전체 과정을 반복하고 원래의 홈 케이지에 마우스를 반환합니다. </li></ol> 주 : inchworming 데이터의 신뢰성을 확인하기 위해, 과정은 다른 BTBR-BTBR 및 B6-B6 쌍 조합 일 이후에 반복 될 수있다. 이것은 관찰 된 행동이 격납 특정 상대에 의존하지 않지만 inchworming 개별되도록한다. 4. 데이터 분석 <ol><li> Inchworming 효과적으로 침구를 치환 한 안쪽하고 공동 발생 이후의 바​​깥쪽으로 이동을 최소화하여, 동물의 앞과 뒷다리 피트의 동기 안쪽과 바깥쪽으로 이동으로 정의된다. 수동으로 시청하고 10 분 비디오에서 자벌레에 총 지속 시간, 주파수 및 대기 시간을 확인하기 위해 두 번 (한 번 각 마우스의 경우) 각 비디오 점수. 시간, 주파수 및 대기 시간을 inchworming의 수동 득점은 다음에 기초해야정의를 보내고 : Inchworming 소요 시간은 각 마우스가 inchworming 행동에 종사하는 데 소요 된 총 시간으로 정의된다. inchworming의 이러한 측면의 점수, 시작 및 중지 할 수있는 타이머를 사용합니다. 마우스가 마우스 inchworming을 중지 할 때 타이머를 자벌레 정지하기 시작하면 타이밍을 시작합니다. 마우스가 다시 다시 시작 자벌레 타이머를 다시 중지하기 시작하면하고합니다. 10 분의 관찰 기간마다 마우스에서 inchworms의 기간 동안 타이머의 시작과 정지를 반복합니다. 이 0:00 ~ 10:00 분 사이에 inchworming 기간 점수를 생성합니다. Inchworming 주파수는 : 마우스 10 분의 관찰 기간 inchworming 동작에 관여하는 횟수로 정의된다. 하나의 카운트 때마다 마우스의 시작과 정지가 inchworming을 수여한다. inchworming 주파수 점수는 0과 ∞ 사이의 숫자가 될 것입니다. 인치 웜에 대기 시간 : 시간 번째로 정의된다에 이전 inchworming의 첫 번째 발병에 전달합니다. 동영상이 시작되면 타이머를 시작이 시간 0시 수 있으며, 타이머를 중지 할 때 처음 마우스에서 inchworms. 마우스가 inchworming 동작을 표시하지 않는 경우 자벌레하는 대기 시간 10:00 될 것입니다. 자벌레하는 대기 시간을 분석 할 때, 0:01 ~ 10:00 분 사이의 점수를 얻을 수있다. 테스트 기간 동안 자벌레 실패 생쥐 결과 inchworming 동작을 표시 쥐 집단과 관련된 보장하기 위해 샘플 모집단에서 제거한다. </li> <li> 전체 주파수와 비디오의 각 마우스에 inchworming의 기간을 계산합니다. 마우스의 특정 쌍 자벌레하기 위해 대기하는 자벌레 쌍의 첫 번째 마우스에 필요한 시간을 계산한다. 이러한 매개 변수는 마우스 6 반복 파는 행위와 관련된 이전의 방법 론적 작업을 기반으로합니다. </li><li> 평균 기간을 계산, 주파수,및 대기 시간 분석 (B6 대 즉 BTBR) 각 실험 그룹의 파고. ANOVA 또는 변형 / 실험 그룹 사이의 데이터를 비교하는 t-검정을 사용합니다. 참고 : 프로 시저가 두 번째 날에 완료되면, 후속 시험 효과 또는 페어링 효과가 없었는지 확인하기 위해 반복 측정 ANOVA를 사용합니다. </li></ol>

<ol>
	<li>McFarlane, H. G., Kusek, G. K., Yan, M., Phoenix, J. L., Bolivar, V. J., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autism-like+behavioral+phenotypes+in+BTBR+T+tf/J+mice.">Autism-like behavioral phenotypes in BTBR T+tf/J mice.</a> Genes, Brain, and Behavior. 7, 152-163 (2008).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autistic-like+behaviors.">Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors.</a> Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Reviews. 10 (4), 248-258 (2004).</li><li>Deacon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digging+and+marble+burying+in+mice:+simple+methods+for+in+vivo+identification+of+biological+impacts.">Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts.</a> Nature Protocols. 1 (1), 122-124 (2006).</li><li>Thomas, A., Burant, A., Bui, N., Graham, D., Yuva-Paylor, L. A., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marble+burying+reflects+a+repetitive+and+perseverative+behavior+more+than+novelty-induced+anxiety.">Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety.</a> Psychopharmacology. 204, 361-373 (2009).</li><li>Dudek, B. C., Adams, N., Boice, R., Abbott, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+influences+on+digging+behaviours+in+mice+(Mus+musculus)+in+laboratory+and+seminatural+settings.">Genetic influences on digging behaviours in mice (Mus musculus) in laboratory and seminatural settings.</a> Journal of Comparative Psychology. 97 (3), 249-259 (1983).</li><li>Webster, D., Williams, M. H., Owens, R., Geiger, V., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digging+behavior+in+12+taxa+of+muriod+rodents.">Digging behavior in 12 taxa of muriod rodents.</a> Animal Learning and Behavior. 9 (2), 173-177 (1981).</li><li>Pobbe, R. H., Pearson, B. L., Defensor, E., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+social+behaviours+of+C57BL/6J+versus+BTBR+inbred+mouse+strains+in+the+visible+burrow+system.">Expression of social behaviours of C57BL/6J versus BTBR inbred mouse strains in the visible burrow system.</a> Behavioural Brain Research. 214, 443-449 (2010).</li><li>Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L., Bodfish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+restricted+repetitive+behavior+in+autism.">Animal models of restricted repetitive behavior in autism.</a> Behavioural Brain Research. 176, 66-74 (2007).</li><li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism.">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nature Reviews. 11, 490-502 (2010).</li><li>Deacon, R., Rawlins, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+lesions,+species-typical+behaviours+and+anxiety+in+mice.">Hippocampal lesions, species-typical behaviours and anxiety in mice.</a> Behavioural Brain Research. 156, 241-249 (2005).</li><li>Pearson, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+cognitive+sterotypies+in+the+BTBR+T+tf/J+mouse+model+of+autism.">Motor and cognitive sterotypies in the BTBR T+tf/J mouse model of autism.</a> Genes, Brain, and Behavior. 10, 228-235 (2011).</li><li>Pobbe, R. H., Defensor, E., Pearson, B. L., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+and+social+anxiety+in+the+BTBR+T++tf/J+mouse+strain.">General and social anxiety in the BTBR T+ tf/J mouse strain.</a> Behavioural Brain Research. 216 (1), 446-451 (2011).</li></ol>

저자가 공개하는 게 없다.

Inchworming하는 등 ASD로 stereotypies을 나타내는 많은 질환을 연구하는 데 사용할 수있는 반복적 인 행동의 새로운 척도이다. 수정 된 청소년의 사회적 상호 작용 프로토콜에서 신뢰할 수있는 inchworming 데이터를 생성에 매우 중요하다 4 단계가 있습니다 : 1) 확장 격리 기간은 inchworming 시험에 필수적이며, 프로토콜에서 제거하거나 단축 할 수 없습니다. 이 요구 사항은 여기에 설명 쌍으로 inchworming의 테...

비정상적인 사회적 상호, 통신 장애, 반복적 인 / 진부한 행동 1 : 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)의 병태 생리는 불분명 남아 있지만, 진단은 세 가지 증상 범주의 존재에 따라 달라집니다. 대부분의 설치류 모델은 동시에 하나의 동물의 세 가지 증상을 재현 할 수 없습니다. 따라서, 안정적으로 장애의 일부 또는 모든 측면을 시뮬레이션 할 수있는 모델은 효과적인 예방 및 치료 전략의 개발을위한 큰 가치를 개최합니다. ASD의 세 가지 측면을 표시하지 한 모델은 BTBR 마우스 1,2입니다. 초음파 발성 및 사회적 접근 분석법과 함께, 청소년 사회적 상호 작용 시험은 일반적 소아 ASD의 마우스 모델을 특성화하기 위해 사용된다; 이러한 테스트의 측정은 ASD의 핵심 기능을 나타내는 비정상적인 사회적 행동을 감소. 청소년 사회적 상호 작용 시험뿐만 아니라, 다른 많은테스트는 ASD의 동물 모델에서 관념적인 행동을 측정하는 데 사용되었다. 예를 들어, 객체를 덮도록 노력 둥 앞발을 이용 침구 물질을 치환하는 동물의 경향을 조사 대리석 매몰 시험, 혐오 자극 3,4에 응답하여 발생할 강박 관념적인 행동을 측정하는 것으로 생각된다. 따라서, 파고 테스트는 ASD의 동물 모델 및 설치류 3,5-7의 다른 종에서이 반복적 인 동작을 정량화하기 위해 구현되었다. 파는 행동은 주둥이 또는 침구 재료를 치환하는 발 명백한 지시 행동으로 정의하고 반복적 인 모터 동작 (4)의 중요한 매개 변수로 가정되었다. 여기에서, 우리는 우리가 생쥐의 BTBR 변형에 &quot;inchworming을,&quot;라고 한 파고의 새로운 유형을보고합니다. 이 신규의 동작 특성은 또한 발에 사용될 수있다 반복적 모터 동작의 강력 측정을 제공 할 수있다이러한 ASD, 헌팅턴 병 또는 강박 행동 8,9와 같은 설치류 모델 idation. 우리는 안쪽으로 침구 소재의 변위에 이르게 바깥쪽으로 동기 움직임에 따라 앞과 뒷다리 - 사지의 적어도 하나의 동기 운동으로 &quot;inchworming&quot;를 정의합니다. 이것은 여러 가지 방법으로 일반 굴삭 동작과 다릅니다. 우선, 통상 동작 inchworming 오히려 단일 절연 된 이벤트보다 에피소드의 조합으로서 관찰된다. 반면, 파고는 뒷다리 또는 앞 발 3 하나의 단일 조정 운동으로 발생할 수 있습니다. 또, inchworming 운동 동작을 파고 특징적인 정지 위치에 반대 격납 바닥에 수평으로 발생하는 경향이있다. 전형적인 파는 행동은 쥐의 B6와 BTBR 변종에 공통되는 반면, 마지막으로, 아래에 설명 된 inchworming 동작은 마우스의 BTBR 근친 변형에 자주 발생하지만 드물게 B6 제어 변형에서 확인되지 않습니다 <sup&gt; 10. 이 연구에서 설명하는 inchworming 테스트 절차는 표준 청소년 사회적 상호 작용 프로토콜 1의 수정을 나타냅니다. 대리석 묘지, 파고 및 청소년 놀이 ASD의 마우스 모델에서 비정상적인 행동을 측정 값을 설정 한 것을 감안할 때, inchworming 동작은 관념적인 행동이 이전에 정의 된 측정을 보완합니다. 특히, inchworming 동작은 일반적으로 ASD 8,11에서 확인되는 낮은 순서 모터 stereotypies의 유용한 측정을 제공합니다. 또,이 새로운 inchworming 절차는 ASD 같은 발달 장애와 관련된 반복적 인 모터 동작의 분석을위한 유용한 도구가 추가로 연구를 제공 할 수있다.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Material Name </td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>30 cm X 30 cm Plexiglas box with lid</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Can be constructed </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IR Camera </td>
 <td>Survshop (Calgary, Alberta)</td>
 <td>Sony CCD Camera DP955V- 30' Infrared Armor Dome </td>
 <td>Find a camera with high-resolution and zoom capabilities</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DVR</td>
 <td>Supercircuits (Austin, Texas)</td>
 <td>BLACK Enterprise-Class 4-Channel H.264 security DVR with DVD Burner</td>
 <td>High data capacity</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sawdust</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Same as bedding material </td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

inchworming: a novel motor stereotypy in the btbr t+ itpr3tf/j mouse model of autism

자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)는 제한된 관심이 감소 상호 사회적 상호 작용, 통신 이상, 그리고 반복적 인 행동을 특징으로하는 행동으로 정의 된 신경 발달 장애입니다. 진단은 임상 적 기준을 기반으로,이 유형이 다른 장애의 잠재적 관련 설치류 모델이 이상적으로 이러한 다양한 행동 특성을 요점을 되풀이한다. BTBR T + Itpr3의 TF / J (BTBR) 마우스는 증가 손질뿐만 아니라인지 적 경직성과 같은 반복적 인 행동을 표시, ASD의 설립 동물 모델입니다. 사회적 상호 작용과 그 관련하여, 청소년 재생 시험 ASD의 체류 설치류 모델에서 사용되어왔다. 여기, 우리는 BTBR 마우스는 톱밥 침구를 포함하는 청소년의 사회적 상호 작용의 인클로저에서 테스트 할 때, 그들은 반복적 인 동기 파는 동작을 표시 것을 보여준다. 라고 함이 반복적 모터 동작 &quot;inchworming는&quot;지명되었다바닥에 수평으로 이동하면서 마우스에 의해 전시 된 운동의 관념적인 성격 때문이다. Inchworming 마우스는 안쪽과 바깥쪽으로 움직임 하나 하나의 최소 수행, 침구 변위 동기 성에서 자신의 앞과 뒷다리 - 사지를 사용해야합니다. BTBR 및 C56BL/6J (B6) 마우스 모두가이 문제를 전시하지만, BTBR 마우스는 상당히 높은 지속 시간 및 주파수 inchworming와 침대 인클로저에 배치하면 inchworming 시작하는 감소 된 대기 시간을 보여줍니다. 우리는이 새롭게 설명한 동작이 쉽게 ASD의 동물 모델에서 측정 할 수있는 반복적 인 모터 상동증 (stereotypy)의 측정 값을 제공한다는 결론을 내린다.

기재 청소년 재생 시험의 수정 된 버전은 관찰하고 신규 반복적 굴삭 동작 inchworming 칭했다 분석하는데 사용될 수있다. Inchworming는 B6 컨트롤보다 BTBR 마우스에 의해 훨씬 더 큰 범위에 전시된다. 전형적인 10 분 세션에서 BTBR 마우스는 약 5 분, 또는 관찰 기간의 절반 (톱밥 침구을 치환하기위한 노력의 일환으로 발의 동기 안쪽과 바깥쪽으로 움직임) 별개의 inchworming 동작을 표시합니다. 또한, 자벌?...

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Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Inchworming 충분한 톱밥 침구 테스트 케이지에 배치 할 때 BTBR T + Itpr 3TF / J (BTBR) 마우스에 표시되는 고도의 반복적 인 동기 파는 움직임이다. 절차는 청소년의 사회적 상호 작용 프로토콜의 변형이며, 자폐증 스펙트럼 장애와 관련된 반복적 인 모터 stereotypies을 평가하기 위해 여기에 사용됩니다.

Inchworming : BTBR의 소설 모터 상동증 (stereotypy)을<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; TF</sup</em자폐증의&gt; / J 마우스 모델

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

inchworming-novel-motor-stereotypy-btbr-t-itpr3tfj-mouse-model

Research

JoVE Journal

Behavior

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

11.5K 조회수.  University of Calgary Faculty of Medicine.  Inchworming 충분한 톱밥 침구 테스트 케이지에 배치 할 때 BTBR T + Itpr 3TF / J (BTBR) 마우스에 표시되는 고도의 반복적 인 동기 파는 움직임이다. 절차는 청소년의 사회적 상호 작용 프로토콜의 변형이며, 자폐증 스펙트럼 장애와 관련된 반복적 인 모터 stereotypies을 평가하기 위해 여기에 사용됩니다. 

비디오: Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to this multifactorial disorder is the consumption of a high fat diet, a behavior that has been shown to increase both caloric intake and body fat content. However, the elements regulating preference for high fat food over other foods remain understudied.
To overcome this deficit, a model to quickly and easily test changes in the preference for dietary fat was developed. The Fat Preference model presents rats with a series of choices between foods with differing fat content. Like humans, rats have a natural bias toward consuming high fat food, making the rat model ideal for translational studies. Changes in preference can be ascribed to the effect of either genetic differences or pharmacological interventions. This model allows for the exploration of determinates of fat preference and screening pharmacotherapeutic agents that influence acquisition of obesity.

Dietary fat content influences both energy intake and body fat composition in mammals. By examining rats&#8217; preference for high fat food in a series of choice experiments, it is possible to test genetic differences and pharmacological interventions on their preference for high fat food.

지방 성향 : 먹는 행동의 소설 모델 쥐에

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

연구

행동분석학

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. The present protocol describes a skilled motor task for use in mouse models of stroke. The Pasta Matrix Reaching Task functions as a versatile and sensitive behavioral assay that permits experimenters to collect accurate outcome data and manipulate limb use to mimic human clinical phenomena including compensatory strategies (i.e., learned non-use) and focused rehabilitative training. When combined with neuroanatomical tools, this task also permits researchers to explore the mechanisms that support behavioral recovery of function (or lack thereof) following stroke. The task is both simple and affordable to set up and conduct, offering a variety of training and testing options for numerous research questions concerning functional outcome following injury. Though the task has been applied to mouse models of stroke, it may also be beneficial in studies of functional outcome in other upper extremity injury models.

Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

허혈성 뇌졸중의 마우스 모델에서 감각 운동 피질 손상 후 보상 사지 사용과 운동 기능의 학습 행동 평가

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are now recognized as a core symptom in autism spectrum disorder (ASD). Our ability to perceive and interact with the external world is rooted in sensory processing. For example, listening to a conversation entails processing the auditory cues coming from the speaker (speech content, prosody, syntax) as well as the associated visual information (facial expressions, gestures). Collectively, the &#8220;integration&#8221; of these multisensory (i.e., combined audiovisual) pieces of information results in better comprehension. Such multisensory integration has been shown to be strongly dependent upon the temporal relationship of the paired stimuli. Thus, stimuli that occur in close temporal proximity are highly likely to result in behavioral and perceptual benefits &#8211; gains believed to be reflective of the perceptual system&#39;s judgment of the likelihood that these two stimuli came from the same source. Changes in this temporal integration are expected to strongly alter perceptual processes, and are likely to diminish the ability to accurately perceive and interact with our world. Here, a battery of tasks designed to characterize various aspects of sensory and multisensory temporal processing in children with ASD is described. In addition to its utility in autism, this battery has great potential for characterizing changes in sensory function in other clinical populations, as well as being used to examine changes in these processes across the lifespan.

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

자폐증 스펙트럼 장애와 아동의 감각과 감각적 기능 테스트

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore by rearing and touching the walls of the cylinder with their forelimb paws for postural support. Following ischemic injury to the forelimb sensorimotor cortex, rats rely more heavily on their unaffected forelimb paw for postural support resulting in fewer touches with their affected paw which is termed forelimb asymmetry. In contrast, focal ischemic damage in the mouse brain fails to result in comparable consistent deficits in forelimb asymmetry. While forelimb asymmetry deficits are infrequently observed, mice do demonstrate a novel behaviour post stroke termed &#8220;paw-dragging&#8221;. Paw-dragging is the tendency for a mouse to drag its affected paw along the cylinder wall rather than directly push off from the wall when dismounting from a rear to a four-legged stance. We have previously demonstrated that paw-dragging behaviour is highly sensitive to small cortical ischemic injuries to the forelimb motor cortex. Here we provide a detailed protocol for paw-dragging analysis. We define what a paw-drag is and demonstrate how to quantify paw-dragging behaviour. The cylinder test is a simple and inexpensive test to administer and does not require pre-training or food deprivation strategies. In using paw-dragging analysis with the cylinder test, it fills a niche for predicting cortical ischemic injuries such as photothrombosis and Endothelin-1 (ET-1)-induced ischemia &#8211; two models that are ever-increasing in popularity and produce smaller focal injuries than middle cerebral artery occlusion. Finally, measuring paw-dragging behaviour in the cylinder test will allow studies of functional recovery after cortical injury using a wide cohort of transgenic mouse strains where previous forelimb asymmetry analysis has failed to detect consistent deficits.

Classical forelimb asymmetry analysis of the cylinder test is routinely used to assess behavioural deficits in rats following brain injury or stroke; however, it fails to detect consistent deficits in mice. This study demonstrates that quantifying paw-dragging behaviour is a more sensitive analysis of brain injury in mice.

발 - 드래그 : 소설, 마우스 실린더 시험의 민감성 분석

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

Electrophysiological Motor Unit Number Estimation (MUNE) Measuring Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse Hindlimb Muscles

Compound muscle action potential (CMAP) and motor unit number estimation (MUNE) are electrophysiological techniques that can be used to monitor the functional status of a motor unit pool in vivo. These measures can provide insight into the normal development and degeneration of the neuromuscular system. These measures have clear translational potential because they are routinely applied in diagnostic and clinical human studies. We present electrophysiological techniques similar to those employed in humans to allow recordings of mouse sciatic nerve function. The CMAP response represents the electrophysiological output from a muscle or group of muscles following supramaximal stimulation of a peripheral nerve. MUNE is an electrophysiological technique that is based on modifications of the CMAP response. MUNE is a calculated value that represents the estimated number of motor neurons or axons (motor control input) supplying the muscle or group of muscles being tested. We present methods for recording CMAP responses from the proximal leg muscles using surface recording electrodes following the stimulation of the sciatic nerve in mice. An incremental MUNE technique is described using submaximal stimuli to determine the average single motor unit potential (SMUP) size. MUNE is calculated by dividing the CMAP amplitude (peak-to-peak) by the SMUP amplitude (peak-to-peak). These electrophysiological techniques allow repeated measures in both neonatal and adult mice in such a manner that facilitates rapid analysis and data collection while reducing the number of animals required for experimental testing. Furthermore, these measures are similar to those recorded in human studies allowing more direct comparisons.

Electrophysiological Motor Unit Number Estimation MUNE Measuring Compound Muscle Action Potential CMAP in Mouse Hindlimb Muscles

We present refined protocols that allow in vivo monitoring of motor unit function in the mouse. Techniques to measure compound muscle action potential (CMAP) and motor unit number estimation (MUNE) in the mouse hind limb muscles innervated by the sciatic nerve are described.

Compound muscle action potential (CMAP) and motor unit number estimation (MUNE) are electrophysiological techniques that can be used to monitor the ...

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to screen different neurostimulation patterns in hemiparkinsonian (unilateral lesioned) rats. It consists of creating a unilateral Parkinson&#39;s lesion by injecting 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right medial forebrain bundle, implanting chronic stimulation electrodes into the subthalamic nucleus and evaluating motor outcomes at the end of 24 hr periods of cable-bound external neurostimulation. The stimulation was conducted with constant current stimulation. The amplitude was set 20% below the individual threshold for side effects. The motor outcome evaluation was done by the assessment of spontaneous paw use in the cylinder test according to Shallert and by the assessment of skilled reaching in the staircase test according to Montoya. This protocol describes in detail the training in the staircase box, the cylinder test, as well as the use of both in hemiparkinsonian rats. The use of both tests is necessary, because the staircase test seems to be more sensitive for fine motor skill impairment and exhibits greater sensitivity to change during neurostimulation. The combination of the unilateral Parkinson model and the two behavioral tests allows the assessment of different stimulation parameters in a standardized way.

Deep brain stimulation (DBS) is an effective treatment option for Parkinson's disease. We established a study design to screen novel stimulation paradigms in rats. The protocol describes the use of the staircase test and cylinder test for motor outcome assessment in DBS treated hemiparkinsonian rats.

계단 및 실린더 테스트 : 소설 접근은 Hemiparkinsonian 쥐에 깊은 뇌 자극 효과의 모터 결과를 평가하는

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals. RRBs are commonly split into lower-order and higher-order components, with lower order RRBs consisting of motor stereotypies and higher order RRBs consisting of perseverative and sequencing behaviors. Higher order RRBs are challenging to model in mice. Current assays for RRBs in mice focus primarily on the lower order components, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for higher-order RRBs difficult. Here we describe a new assay, novel object exploration. This assay uses a basic open-field arena with four novel objects placed around the perimeter. The test mouse is allowed to freely explore the arena and the order in which the mouse investigates the novel objects is recorded. From these data, patterned sequences of exploration can be identified, as can the most preferred object for each mouse. The representative data shared here and past results using the novel object exploration assay illustrate that inbred mouse strains do demonstrate different behavior in this assay and that strains with elevated lower order RRBs also show elevated patterned behavior. As such, the novel object exploration assay appears to possess good face validity for higher order RRBs in humans and may be a valuable assay for future studies investigating novel therapeutics for ASD.

Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

마우스의 높은 주문 반복적 인 행동에 대한 잠재적 인 분석으로 소설 개체 탐사

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

"모터" 암시적 모터 시퀀스 학습: 발 스텝 직렬 반응 시간 작업

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor deficits. Motor impairments were manually quantified through an open field grid test to measure the gross motor function and through a ladder test to measure the fine motor function. Here, we discuss a technique for the automated quantification of the video-recorded tests using our custom Capadona Behavioral Video Analysis System: Grid and Ladder Test, or BVAS. Leveraging simple and readily available coding software (see the Table of Materials), this program allows for the tracking of a single animal on both the open field grid and the ladder tests. In open field grid tracking, the code thresholds the video for intensity, tracks the position of the rat over the 3 min duration of the grid test, and analyzes the path. It then computes and returns measurements for the total distance traveled, the maximum velocity achieved, the number of left- and right-handed turns, and the total number of grid lines crossed by the rat. In ladder tracking, the code again thresholds the video for intensity, tracks the movement of the rat across the ladder, and returns calculated measurements including the time it took the rat to cross the ladder, the number of paw slips occurring below the plane of the ladder rungs, and the incidence of failures due to stagnation or reversals. We envision that the BVAS developed here can be employed for the analysis of motor function in a variety of applications, including many injury or disease models.

The current study aimed to automate the quantification of motor deficits in rats. The initial evaluation model assesses motor loss resulting from an intracortical microelectrode implantation in the motor cortex. We report on the development and use of a tracking algorithm using easily adaptable, simple, and readily available coding software.

소설 동물 모터 기능 추적 간단 하 고 쉽게 사용할 수 있는 소프트웨어를 사용 하 여 시스템

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) and humans reveal that intact multisensory integration is crucial for functioning in the real world, including both cognitive and physical activities. Much of the research conducted over the past several decades documents multisensory integration effects using diverse psychophysical, electrophysiological, and neuroimaging techniques. While its presence has been reported, the methods used to determine the magnitude of multisensory integration effects varies and typically faces much criticism. In what follows, limitations of previous behavioral studies are outlined and a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects using robust probability models is provided.

The current study aims to provide a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects in an effort to facilitate the production of translational research studies across diverse clinical populations.

레이스 모델 부등식을 사용하여 행동 다감각 통합 효과를 정량화

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...